低氮燃烧器的制作方法

发布时间：2024-04-25 14:31:51| 来源：乐鱼平台登录

  在工业锅炉、隧道窑炉和大型工业加热器中通常设置以天然气(主要成分为甲烷)或者油等石化燃料为燃料的燃烧器，通过燃烧产生热量。现存技术中的燃烧器基本为采用扩散燃烧技术，并在燃烧器中通常设置主喷枪及旋风盘。天然气在主喷枪的前半段预热后将天然气与空气混合后进行燃烧。但这种结构的燃烧器的尾气中依然存在较高nox的问题，不符合国家节能减排及环保要求。低氮燃烧器是一种旨在降低燃烧器在燃烧时产生对环境有害的nox(即氮氧化合物)的新型燃烧器。

  申请人经仔细检索后发现，公开号为cn109099425a的中国发明专利还公开了一种烟气内循环超低氮燃烧器。该现存技术采用稳燃燃料管及旋流器起到稳定火焰的作用。热力型氮氧化物是燃烧用空气中的n2在高温下氧化而生成的氮氧化物，其也是锅炉燃烧中最大的氮氧化物来源，也是低氮氧化物排放量控制的关键着眼点。在该现存技术中，虽然在旋流器外侧增加锥形环，由分级燃料管喷出的部分燃料撞击锥形环，可增加燃料与空气的混合，促进燃烧稳定，并可以在一定程度上促进烟气内循环的形成，减低燃烧区域的温度。然而，申请人指出该现存技术中的旋流器凹设于锥形环的中心内部，锥形环在事实上只能起到收拢火焰的技术效果。而其所揭示的烟气卷吸环虽然能实现某些特定的程度上的烟气内循环，但是烟气卷吸环所开设的一圈卷吸孔远离旋流器，因此导致其所主张的通过设置烟气卷吸环能够显著减低氮氧化物的技术效果存疑，且该现存技术中所揭示的燃烧器点燃外围火焰的效果较差。

  本实用新型的目的是揭示一种低氮燃烧器，以解决现存技术中的超低氮燃烧器点燃外围火焰的效果不佳且对氮氧化物排放的压制效果不佳的问题。

  垂直配置于安装板上的扩散筒，所述扩散筒嵌设有纵向凸伸出所述扩散筒的内筒，所述内筒的内侧环布有若干引燃喷管；

  套设于内筒外部且与所述扩散筒纵向分离的再循环套筒，所述再循环套筒外侧环布有若干燃料喷管，且所述再循环套筒的自由端形成径向向内收缩的环形收缩部；以及，

  其中，所述燃料喷管由主燃料喷管、与所述主燃料喷管相连的输气管组成，所述主燃料喷管的自由端形成于内筒自由端的侧前方；

  所述再循环套筒的尾端形成环形的第一混气入口，所述主燃料喷管和所述输气管的连接处形成位于第一混气入口侧前方的第二混气入口。

  作为本实用新型的进一步改善，所述主燃料喷管贴合所述再循环套筒的外侧壁布置。

  作为本实用新型的进一步改善，所述扩散筒靠近所述再循环套筒的一端形成径向向内收缩的径缩环部，所述输气管位于所述扩散筒的外侧且垂直配置于所述安装板上；

  其中，所述输气管由垂直配置于所述安装板上且靠近扩散筒外侧的第一垂直段、与所述第一垂直段相连且倾斜方向与所述径缩环部的收缩方向匹配的倾斜段、以及与所述倾斜段相连且与所述再循环套筒的纵向轴线方向平行的第二垂直段构成。

  作为本实用新型的进一步改善，所述输气管的自由端纵向贯穿于所述主燃料喷管内，且所述主燃料喷管的管壁形成有围绕输气管自由端方向环形布置的多个出气孔，多个所述出气孔形成位于第一混气入口侧前方的第二混气入口。

  作为本实用新型的进一步改善，所述主燃料喷管的输入端形成有供输气管自由端贯穿的窗口，且所述输气管的外管壁与主燃料喷管输入端的窗口边沿相贴合；

  其中，所述窗口的径向面尺寸小于主燃料喷管的径向截面尺寸，多个所述出气孔均匀环布于所述主燃料喷管的管壁。

  作为本实用新型的进一步改善，所述主燃料喷管的自由端形成面向外侧的倾斜面，所述倾斜面与中心喷管的中轴线所形成的夹角为锐角。

  作为本实用新型的进一步改善，所述第二混气入口由主燃料喷管及输气管纵向分离所形成，且所述主燃料喷管的自由端的端面与所述主燃料喷管的横向截面平行且相匹配。

  作为本实用新型的进一步改善，所述主燃料喷管的自由端配置于所述内筒的开口的侧前方。

  作为本实用新型的进一步改善，在所述扩散筒的外部设置部分包裹输气管与扩散筒的保温筒，所述保温筒内部填充保温材料；

  在所述再循环套筒与内筒之间设置若干径向设置的连接板，所述连接板沿再循环套筒的纵长延伸方向延伸至径缩环部的外壁面。

  在本实用新型的低氮燃烧器中，通过由主燃料喷管的管壁设置的多个出气孔所形成的第二混气入口，实现对锅炉的燃烧室在燃料燃烧过程中所形成的烟气的循环，以提高烟气循环的利用率。同时，通过在再循环套筒的尾端形成环形的第一混气入口并借助扩散筒，不仅提高了空气流速还进一步提升了烟气的循环利用率，而且通过在第一混气通道中混入还原性离子成分的烟气，降低主燃料喷管向燃烧室所输送的燃料的单位体积内的包含的能量。同时，通过再循环套筒自由端形成的环形收缩部，引导主燃料喷管喷出的气体向低压区方向向中心喷管的中轴线作径向收拢，从而便于稳焰盘处的火焰更容易地点燃主燃料喷管喷出的气体，以形成一圈主火焰，并确保燃烧室内混合气体的充分燃烧，且能够大大降低热力型氮氧化物的排放量。由此，解决了现存技术中的超低氮燃烧器点燃外围火焰的效果不佳以及氮氧化物排放的压制效果不佳的问题。进一步地，主燃料喷管紧贴再循环套筒的外侧布置，能够便于引燃喷管引燃的火焰点燃外围的主燃料喷管，其具有结构设计合理的优点，并通过设置稳焰盘降低中心火焰的温度，能够大大降低热力型氮氧化物的排放量。

  下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员依据这一些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

  需要理解的是，在本申请中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本技术方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件一定要有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术方案的限制。

  在详细阐述本实用新型的一种低氮燃烧器之前，对涉及的技术概念予以必要说明。本实施例所披露的一种低氮燃烧器以图2与图3所示出的视角所对应的组件水平对接而成，并嵌入安装在图6的炉墙100中。该炉墙100可作为锅炉的一部分。表示空间方位的术语“内侧”与“外侧”均是相对于图4中的中心喷管30的中轴线而言。表示空间方位的术语“侧前方”及“侧后方”中的前后位置关系均是指以图1或图2所示出的视角中的纵向方向，其中，远离安装板52的方向是“前方”，靠近安装板52的方向是“后方”。因此，“侧前方”与“侧后方”是指同时相对于中轴线的径向方向及纵向方向。同时，在本实施例中，术语“低氮”与术语“低氮氧化物”(低nox)具等同技术含义。“燃料”特指具可流动性且能够燃烧的气体，在本实施例中，申请人将燃料选用天然气(其主要成分为甲烷，ch4)作示范性说明，因此“燃料”与“天然气”在本实施例可作为等同技术特征予以理解。

  本实施例所揭示的一种低氮燃烧器，其包括：安装板52，垂直配置于安装板52上的扩散筒60，扩散筒60嵌设有纵向凸伸出扩散筒的内筒40，内筒的内侧环布有若干引燃喷管80；套设于内筒40外部且与扩散筒60纵向分离的再循环套筒10，再循环套筒10外侧环布有若干燃料喷管；以及，稳焰盘31，稳焰盘31垂直贯穿有中心喷管30。燃料喷管由主燃料喷管20、与主燃料喷管20相连的输气管21组成。具体地，安装板52呈圆形并通过螺栓(未示出)与炉墙100的内壁面贴合以可靠连接，从而将整个低氮燃烧器安装在炉墙100的内壁面上。同时，扩散筒60、中心喷管30、再循环套筒10及稳焰盘31等实体组件均采用可承受1200℃以上的耐热不锈钢合金制成。

  结合图7进行说明，再循环套筒10的自由端形成径向向内收缩的环形收缩部11，以挤压引燃喷管80形成的引燃火焰，并使环形收缩部11的末端形成低压区m2，由于主燃料喷管20喷出的气体213会形成位于低压区m2前方的高压区m1，由此，通过环形收缩部11的设置，引导主燃料喷管20喷出的气体213向低压区m2方向向中心喷管30的中轴线作径向收拢(例如，将气体213a的射流路径径向收拢至气体213b的射流路径)，从而便于稳焰盘31处的火焰更容易地点燃主燃料喷管20喷出的气体，以形成一圈主火焰213’，并确保燃烧室400内混合气体的充分燃烧，且能够大大降低热力型氮氧化物的排放量。由此，解决了现存技术中的超低氮燃烧器点燃外围火焰的效果不佳以及氧化物排放的压制效果不佳的问题。其中，环形收缩部11的内壁面与中心喷管30的中轴线度或者其他角度的夹角，以通过该环形收缩部11对引燃火焰96起到挤压作用。

  该低氮燃烧器与图3所示出的引风装置70连接。引风装置70的作用是从外界吸入含有氧气的空气(氧气含量约为21％)。引风装置70包括燃烧器本体50、电机72，控制器71，与电机72连通的风罩73。风罩73内设置控制空气流量的阀门(未示出)，所述燃气输送总管51内设置控制燃气流量的阀门(未示出)。控制器71可选用单片机或者plc控制的控制硬件，以控制电机72的转速与运行时间。控制器71与电机72均与市电连接。具体的，在本实施例中，该控制器71的型号为西门子lmv智能控制器。

  电机72的输出轴(未示出)位于风罩73的部分配置叶片，以通过叶片的转动形成空气流300。空气流300可贯穿该燃烧器本体50，在扩散筒60与内筒40作用下分别形成箭头94所示出的空气流、箭头99所示出的空气流。风罩73的底端设置进风口74，外界中的空气沿箭头704进入到风罩73中。空气流300同时通入由扩散筒60与内筒40所形成的环形腔体17、由中心喷管30与内筒40所形成的环形腔体18中。空气在天然气燃烧的过程中起到助燃作用。

  结合图3、图6与图8所示，安装板52连接燃烧器本体50及燃气输送总管51。天然气以箭头501的方向通入燃气输送总管51中。该燃气输送总管51的横截面积为s5。燃烧器本体50的内部为空心结构并与燃气输送总管51连接，燃烧器本体50内置有管道54及管道53。管道54与中心喷管30连通，以向中心喷管30内输送天然气。管道53呈环形布置，并与引燃喷管80的数量相等，以将每一个管道53与引燃喷管80连通，以向引燃喷管80中独立输送天然气(参图8及图7中的箭头93所示)。天然气以箭头92所示出的方向通入中心喷管30中。

  该燃烧器本体50的内部可另外设置多个为燃料喷管独立输送天然气的管道215，且上述管道215均与燃气输送总管51连通。当然，还可独立的为燃料喷管80配置输送天然气的管道215，并将管道215设置于燃烧器本体50的外部。同时，在本实施例中，环形布置六个引燃喷管80；优选的，可将引燃喷管80与每一个主燃料喷管20配置为共同指向中心喷管30的中轴线的方式，以便于通过引燃喷管80引燃主燃料喷管20。尤其的，通过设置一圈引燃喷管80，并有利于使得主火焰213’的燃烧具有更好的稳定性，防止低氮燃烧器在点火过程中可能会产生的“脱火”及“爆燃”现象，提高了该低氮燃烧器工作的使用安全性及燃烧稳定性。

  参图2、图6至图7所示，本实施例的主燃料喷管20可环布于再循环套筒10的外侧，且主燃料喷管20的外壁不触及再循环套筒10的外侧壁。为了更好的提高点燃主燃料喷管20喷出气体213的效率，如图1所示，本实施例的主燃料喷管20贴合再循环套筒10的外侧壁布置。其中，可通过焊接等方式将主燃料喷管20固定于再循环套筒10的外侧。具体而言，扩散筒60靠近再循环套筒10的一端形成径向向内收缩的径缩环部61，输气管21位于扩散筒60的外侧且垂直配置于安装板52上。其中，输气管21由垂直配置于安装板52上且靠近扩散筒60外侧的第一垂直段2111、与第一垂直段2111相连且倾斜方向与径缩环部61的收缩方向匹配的倾斜段2112、以及与倾斜段2112相连且与再循环套筒10的纵向轴线的中轴线)方向平行的第二垂直段2113构成。

  如此，通过主燃料喷管20紧贴再循环套筒10的外侧布置，能够便于引燃喷管80引燃的火焰点燃外围的主燃料喷管20，其具有结构设计合理的优点，并通过设置稳焰盘31降低中心火焰的温度，能够大大降低热力型氮氧化物的排放量。

  在其中一个实施例中，结合图2、图4、图7、图9所示，输气管21的自由端2100横向贯穿于主燃料喷管20内，且主燃料喷管20的管壁形成有围绕输气管21自由端2100方向环形布置的多个出气孔211(多个出气孔211可均匀环布于主燃料喷管20的管壁)。主燃料喷管20内部形成横截面积为s1的第一混气通道203，输气管21内部形成横截面积的第一燃气通道217。再循环套筒10与扩散筒60之间纵向分离，并由再循环套筒10的尾端形成环形的第一混气入口62，多个出气孔211形成位于第一混气入口62侧前方的第二混气入口。第一混气通道203的横截面积s1与第一燃气通道217的横截面积s2之比为3:1～2:1，优选地，s1与s2之比为2.8:1。中心喷管30内部形成横截面积为s3的第二燃气通道307，引燃喷管80内部形成横截面积为s4的第三燃气通道803。

  主燃料喷管20的输入端2001形成有供输气管自由端2100贯穿的窗口2002，且输气管21的外管壁与主燃料喷管20输入端2001的窗口边沿相贴合。其中，窗口2002的径向面尺寸小于主燃料喷管20的径向截面尺寸。出气孔211靠近输气管自由端2100的出气口2101，且出气孔211位于输气管自由端2100的出气口2101的侧前方或侧后方，或输气管自由端2100的出气口2101边沿正对出气孔211。如此设置，便于烟气从出气孔211进入第一混气通道203中混入还原性离子成分的烟气，降低了主火焰213’在燃烧过程中在燃烧室400中氮气分子与氧气分子的结合概率，从根本上遏制氮气分子与氧气分子的结合几率，从而显著地降低了燃烧室400内热力型氮氧化物的含量。

  其中，出气孔211的形状配置为圆形、矩形、多边形等中的至少一种，只要能够便于烟气通过出气孔211进入主燃料喷管20的第一混气通道203实现烟气混合循环即可，不限于本实施例中对出气孔211的形状所限定的范围。

  在另一个实施例中，结合图1和图6进行说明，主燃料喷管20与输气管21纵向并分离配置以组成燃料喷管，第二混气入口由主燃料喷管20及输气管21纵向分离所形成。

  不难理解，在本实施例的低氮燃烧器中，通过由主燃料喷管20的管壁设置的多个出气孔211所形成的第二混气入口(或由主燃料喷管20及输气管21纵向分离所形成的第二混气入口)，实现对锅炉的燃烧室在燃料燃烧过程中所形成的烟气的循环，以提高烟气循环的利用率。同时，通过在再循环套筒10的尾端形成环形的第一混气入口62并借助扩散筒60，不仅提高了空气流速还进一步提升了烟气的循环利用率，而且通过在第一混气通道中混入还原性离子成分的烟气，降低主燃料喷管20向燃烧室所输送的燃料的能量密度。

  在上述任一项实施例中，主燃料喷管20的自由端配置于内筒40的开口的侧前方。主燃料喷管20的自由端形成面向外侧的倾斜面202，倾斜面202与中心喷管30的中轴线所形成的夹角为锐角，以降低天然气在高温区的停留时间，从而遏制氮氧化物的产生。该主燃料喷管20的自由端是远离安装板52的一端端部。优选地，通过将主燃料喷管20自由端的端面与主燃料喷管的径向截面平行且匹配，能够改善主火焰的稳定性，减小一氧化碳co的排放量，并不影响氮氧化合物nox的排放，同时，改善低负荷时氮氧化合物nox的排放。在本实施例中，倾斜面202与中心喷管30的中轴线所形成的夹角为锐角的含义为，倾斜面202以远离安装板52所形成的延长面与中轴线之间的夹角为锐角。

  如图2所示，可在扩散筒60的外部设置部分包裹输气管21与扩散筒60的保温筒22，保温筒22内部填充保温材料221。具体的，该保温材料221选用石棉绳与耐火泥混合制成。

  在本实施例中，再循环套筒10外侧环形等间距的布置六个燃料喷管。该燃料喷管的数量并不具体限定，可视实际要对燃料喷管的数量进行增加或者减少，并且上述六个燃料喷管消耗绝大部分的燃料，形成主火焰213’(参图7所示)。再循环套筒10与扩散筒60之间纵向分离，并由所述再循环套筒10的尾端形成环形的第一混气入口62，燃料喷管形成位于第一混气入口62侧前方的第二混气入口。如箭头91所示出的包含了天然气及自第二混气入口回流的烟气的混合气体在第一混气通道203中水平流动。

  环形腔体17在引风装置70的作用下向第二混气通道19中输送新鲜空气，并通过第一混气入口62吸入回流的烟气。具体的，环形腔体17向第二混气通道19中每输送1m3的新鲜空气可通过第一混气入口62吸入回流的烟气约0.5～1m3。同时，在本实施例中，第一燃气通道217向燃烧室400输送1m3的天然气的过程中可通过第二混气入口吸入回流的烟气约0.5～1m3。引风装置70向炉膛的燃烧室400所鼓入的新鲜空气通过环形腔体18向燃烧室400进行输送。

  燃烧室400中的烟气(烟气中的氧气含量为3～5％)沿图1中201’或图2和图7中的箭头201所示出的流动路径，自该第二混气入口进入到第一混气通道203中。在本实施例中，由于在天然气内混入了大量还原性离子成分的烟气，该还原性离子包括碳离子、氢离子、一氧化碳。通过向第一混气通道203中混入上述还原性离子成分的烟气，降低了主火焰213’在燃烧过程中在燃烧室400中氮气分子与氧气分子的结合概率，从根本上遏制氮气分子与氧气分子的结合几率，从而显著地降低了燃烧室400内热力型氮氧化物的含量；此外，由于向第一混气通道203中混入上述还原性离子成分的烟气，使得自第一燃气通道217中输送的天然气的单位体积内的包含的能量予以降低。

  同时，在本实施例中，该再循环套筒10与内筒40同轴且嵌套设置，以形成环形的第二混气通道19。烟气被炉墙100阻挡并形成箭头209所所示出的流动路径，以将烟气重新沿箭头301及箭头209所示出的烟气流动路径，将烟气自第一混气入口62重新回流至环形的第二混气通道19中进行再次混气处理，以降低环形的第二混气通道19中的氧气含量。该第一混气入口62呈圆环形。箭头95为包含空气及回流的烟气的流经路径。通过上述技术方案，不仅提高了烟气的循环利用率，降低了自环形腔体17向第二混气通道19中所输送的新鲜空气在第二混气通道19中所形成的混合气体中的氧气含量。具体的，可将自环形腔体17向第二混气通道19中所输送的新鲜空气中的氧气含量从21％降低至10～18％，在保证燃烧室400内主火焰213’燃烧稳定的同时，在第二混气通道19远离安装板52处的环形区域中形成“贫氧区”。由于内筒40向燃烧室400输送新鲜空气，从而在内筒40的开口处形成“富氧区”。由此使得主火焰213’末端空间的烟气及火焰沿箭头97所示出的路径，回流至“富氧区”，来保证了天然气的充分燃烧，同时降低了主火焰213’的火焰温度，同时能使得主火焰213’的火焰温度在燃烧室400中趋于均匀。

  经过实际测算，本实施例所揭示的低氮燃烧器在形成燃烧室400的炉膛上使用，当燃烧室400中的热负荷小于1200kw/m3时，氮氧化物的排放量小于28mg/m3。

  参图1、图2及图4所示，在本实施例中，稳焰盘31开设稳焰孔312，稳焰孔312在稳焰盘31中沿径向方向均匀开设，并与环形腔体18连通。以通过稳焰孔312形成密集的纵向火焰314。中心喷管30延伸过稳焰盘31的末端部环形分布若干横向喷射孔311，以通过所述横向喷射孔311形成横向火焰315。稳焰盘31横向凹陷布置于内筒40的内部，且横向抵靠引燃喷管80，以通过所述稳焰盘31与内筒40共同夹持引燃喷管80，引燃喷管80纵向延伸过稳焰盘31，但不在纵向方向上延伸过内筒40。引燃喷管80在本实施例中的作用是形成引燃火焰96，并通过该引燃火焰96引燃再循环套筒10外侧的六个燃料喷管，而形成一圈主火焰213’。引燃喷管80贴合设置于内筒40的内壁面401。需要说明的是，作为本实施例的合理变形，还可将引燃喷管80贴合设置于内筒40的外壁面402。

  需要说明的是，在本实施例中，稳焰盘31与内筒40之间依然会形成径向宽度与引燃喷管80的外径相等的一圈间隔布置的间隙303，自引风装置70所鼓入的空气可沿图4中箭头94的方向水平喷射至燃烧室400中，以辅助引燃喷管80的燃烧，确保引燃火焰96持续稳定的燃烧。稳焰盘31横向凹陷布置于内筒40的内部，不仅利于由稳焰盘31形成稳定且短小的纵向火焰314，还能够在内筒40的开口处的“富氧区”中形成稳定的纵向火焰314，并由纵向火焰314引燃引燃喷管80，以由引燃喷管80形成外扩的引燃火焰96，并有利于提高引燃火焰96燃烧的稳定性，并最终通过引燃火焰96点燃主火焰213’，从而显著地提高了主火焰213’的稳定性，且能够降低纵向火焰314的温度，从而明显降低了稳焰盘31附近的“富氧区”中氮氧化物的产生量。外围一圈燃料喷管通过引燃火焰96形成稳定燃烧的主火焰213’，在燃烧室400内形成“贫氧区”，该主火焰213’在燃烧室400中形成大范围的火焰循环与热量循环，以维持一圈主火焰213’、一圈引燃火焰96及中心火焰(即纵向火焰314)的稳定燃烧。

  同时，中心喷管30的末端可配置为插接连接的中心燃烧头32，中心燃烧头32环布一圈横向喷射孔311(参图2所示)；或者省略该中心燃烧头32，并直接在末端封闭的中心喷管30的末端直接开设一圈横向喷射孔311(参图4所示)。

  参图7所示，该低氮燃烧器还包括靠近中心喷管30并与其平行设置的点火电极81，点火电极81延伸过稳焰盘31，并形成径向向内弯曲的点火针811，从而通过点火针811引燃沿箭头92并在中心喷管30中水平流动的天然气，以引燃整个稳焰盘31。

  具体的，第一混气入口62被四个连接板12分割为四个扇环形的烟气吸入口，并由内筒40、再循环套筒10及连接板12围合形成两端具扇环形通孔的第二混气通道19。箭头95所对应的混合气体(该混合气体包含自引风装置70所鼓入的新鲜空气以及自第一混气入口62回流的烟气)被鼓入燃烧室400中，并参与燃烧。

  同时，在本实施例中，所有第一燃气通道217的横截面积s2之和占燃气输送总管51的总燃气输送量的70～90％，所有第二燃气通道307的横截面积s3之后占燃气输送总管51的总燃气输送量的5～15％，所有第三燃气通道803的横截面积s4之和占燃气输送总管51的总燃气输送量的5～15％。进一步优选的，可将上述燃气消耗比例的设定进一步限定为如下：

  所有第一燃气通道217的横截面积s2之和占燃气输送总管51的总燃气输送量的90％，所有第二燃气通道307的横截面积s3之后占燃气输送总管51的总燃气输送量的5％，所有第三燃气通道803的横截面积s4之和占燃气输送总管51的总燃气输送量的5％。通过上述燃气消耗比例的设定，能保证一圈主火焰213’的持续稳定的燃烧，既能够降低中心火焰的火焰温度，以降低热力型氮氧化物的产生量，又能保证主火焰213’、横向火焰315及纵向火焰314燃烧的稳定性，解决了传统的低氮燃烧器在燃烧时易发生“脱火”及由于天然气燃烧不充分所导致的“爆燃”现象。

  如图2、图4及图7所示，在本实施例中，扩散筒60的厚度整体保持相同，并在该扩散筒60靠近再循环套筒10的一端形成径向向内收缩的径缩环部61，以通过径缩环部61与内筒40提升流经内筒40与扩散筒60之间所形成的环形腔体17中的空气的流速。具体而言，通过径缩环部61的外壁不仅仅可以对箭头301所示出的烟气流动路径所对应的烟气起到导流作用，还能对径缩环部61的内壁面611对箭头99所示出的空气流起到汇集压缩作用，以提高箭头99所示出的空气流的流速，防止空气从圆环形的第二混气通道19的开口处散逸至燃烧室400中，以利于形成箭头95所对应的混合气体。

  在本实施例中，为了连接再循环套筒10与内筒40，在再循环套筒10与内筒40之间设置若干径向设置的连接板12，连接板12沿再循环套筒10的纵长延伸方向延伸至径缩环部61的外壁面。从而通过设置四个相互垂直的四个连接板12，将圆环形的第二混气通道19分割为四个独立且横截面为扇环的子通道304。该横截面的剖切方向为垂直与中轴线的方向。

  同时，通过设置四个连接板12还能对第二混气通道19中流经的由自第一混气入口62回流的烟气及自引风装置70所输送的空气所组成的混合气体进行扰流切分，保证上述混合气体在第二混气通道19的流动更为平顺，并防止混合气体在第二混气通道19中发生湍流。

  本实施例所揭示的低氮燃烧器综合fir(fuelinnerreturn，烟气内循环)与fgr(fuelgasreturn，烟气外循环)的技术优势，显著地提高了燃烧室400内的烟气循环量；同时实现了主火焰213’、引燃火焰96及中心火焰(即纵向火焰314)的稳定燃烧。该低氮燃烧器能够降低燃烧区的火焰温度，尤其能够降低“富氧区”的中心火焰温度，避免形成局部高温区，降低了整个燃烧室400中的空气过量系数，并能节省燃料的消耗量约3％～5％。

  上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

  对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

  此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人能理解的其他实施方式。

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